Удельная теплота парообразования
Ты уже знаешь удельную теплоту плавления для перехода твёрдое-жидкое. У перехода жидкость-пар есть точно такая же по смыслу величина — разберём её и досчитаем полную картину количественных расчётов тепловых явлений.
Определение
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Удельная теплота парообразования (обозначается L или r) — количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар ПРИ температуре кипения, без изменения температуры. Единица измерения — Дж/кг.
Формула
ФОРМУЛА
Q = L · m
Точно такая же по структуре формула, как Q=λ·m для плавления — здесь тоже нет Δt, ведь температура при кипении не меняется.
Таблица значений
| Вещество | L, МДж/кг |
|---|---|
| Вода | 2,3 |
| Спирт | 0,9 |
Обрати внимание: удельная теплота парообразования воды (2,3 МДж/кг = 2 300 000 Дж/кг) в несколько раз БОЛЬШЕ удельной теплоты плавления льда (340 кДж/кг). Превратить воду в пар требует намного больше энергии, чем растопить тот же лёд.
Решение задачи
Условие: сколько теплоты нужно, чтобы превратить в пар 0,5 кг воды, уже кипящей при 100 °C?
Q = 2 300 000 × 0,5 = 1 150 000 Дж = 1,15 МДж
Почему пар «обжигает» сильнее кипятка
Когда пар конденсируется на коже, он выделяет ту же огромную энергию L·m обратно (вспомни симметрию с кристаллизацией) — в дополнение к тому теплу, которое потом отдаёт уже образовавшаяся горячая вода. Именно поэтому ожог паром при той же температуре намного опаснее ожога кипятком.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Удельная теплота парообразования L — теплота на превращение 1 кг жидкости в пар при температуре кипения, Q=L·m. У воды L значительно больше, чем удельная теплота плавления — поэтому пар несёт особенно много энергии.
Вопросы и ответы
Оцените урок:
